Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка):
кювете и в тумбовом ферментере (Pamment et al., 1978, 1978 а). Кювета
состояла из подноса размером 40 смХ Х32 смХ8 см из нержавеющей стали,
имела крышку, ложное дно из перфорированной стали и поддон. Субстрат
равномерно распределяли на перфорированном дне слоем 3 см. Содержимое
кюветы не переворачивали и не встряхивали в течение всей ферментации.
Через ложное дно и слой субстрата на нем продували стерильный увлажненный
воздух. Тумбовый ферментер представлял собой горизонтальный стеклянный
цилиндр диаметром 16 см и длиной 18 см, закрытый с двух сторон фланцами
из нержавеющей стали. Ферментер имел спиралевидный настенный скребок.
Спираль вращали вручную 2-3 раза в день около 1 мин для получения полного
размешивания.
Глубинное культивирование в сравнительном эксперименте производили в 200-
250-миллилитровых колбах Эрленмейера с 50 мл жидкости иа качалке при 250
об/ мин. Для ТФ ферментации в качестве посевного материала использовали
25 мл суспензии асептически измельченного мицелия, в то время как для
глубинной - 4% неизмельченного инокулюма 24-48-часового возраста.
В поверхностной кювете за 9-20 сут ферментации содержание сырого протеина
в обработанных опилках увеличивалось от 0,9 до 8-11%, в тумбовом
ферментере за 9 сут ферментации оно возрастало от 0,7 до 7,6%. Эти
значения почти не отличались от полученных за 3- 5 сут в глубинных
условиях на том же субстрате, взятом в количестве 1-5% по влажной (95-
99%) массе. Скорость образования протеина, приходящаяся на единицу объема
аппарата, была сравнима с результатами глубинного выращивания на среде,
содержащей 5%
159
субстрата и в 2-3 раза превышала эту величину при культивировании на
среде, содержащей 1% субстрата.
Режим обработки опилок состоял в просеивании с целью отделения 100 г
воздушно-сухого материала крупностью от 8 до 40 меш, смешивании их с 1,5
л 1%-ной гидроокиси натрия и автоклавировании при 121°С в течение 15 мин.
Обработанные опилки отфильтровывали, трижды промывали дистиллированной
водой, остаточную щелочь нейтрализовали соляной кислотой. Высушенные при
80 °С опилки содержали около 51% целлюлозы, 22% гемицеллюлозы и 26%
лигнина.
Так как в сравнении с другими лигноцеллюлозными субстратами древесные
опилки наиболее устойчивы к микробной деградации, авторы этой работы
считают проведенную ими предварительную обработку субстрата разбавленной
щелочью недостаточной для опилок, но, возможно, приемлемой для пшеничной
соломы. При твердофазном культивировании Chaetomium cellulolyti-сит на 3-
и сутки роста наблюдалось обильное спорообразование. В эксперименте этот
недостаток не был преодолен, хотя и указывалось на возможность избежать
или снизить споруляцию путем установления оптимальных условий влажности,
перемешивания и скорости подачи солевого питания. Из опыта производства
ферментов известно, что обильное спороношение создает недопустимые
санитарно-гигиенические условия труда и вызывает у людей и животных
тяжелые заболевания, например аспергиллез. По этой причине как за
рубежом, так и в СССР производство ферментов на твердых средах
поверхностным способом ограничено до минимума. Более вероятна возможность
поверхностного выращивания неспороносящего мицелия макромицетов.
Болгарские ученые (Торев, Запрянов, 1973) на примере Panus tigrinus
показали возможность использования глубинного мицелия в качестве
посевного материала при поверхностном выращивании плодовых тел, а
Zadrazil (1976) разработал схему применения глубинного мицелия для
поверхностного выращивания плодовых тел базидиомицетов на
лигноцеллюлозных отходах. Об использовании макромицета Pleurotus
ostreatus и агариковых грибов, таких, как лиственничная губка, для
твердофазного обогащения белками кочерыжки кукурузы, соломы пшеницы, ржи,
риса, ячменя, травы, листьев, побегов виноградной лозы и других
сельскохозяйствен-
160
ных отходов известно из патента Франции (Procede...,
1977).
В Японии успехи культивирования съедобных грибов на древесных опилках
рассматриваются как самое большое достижение прикладной микологии (Hiroe
Isamu,
1976). Высшие дереворазрушающие грибы в этой стране издавна служат
источником пищевого и кормового белка. В 1970 г. на среде из опилок
производство макроми-цета Shiitake (Lentinus edod.es) достигло 120 тыс.
т, а производство зимнего опенка Flammulina velutipes - 12 тыс. т.
Мицелий съедобных грибов для получения кормовой добавки выращивают также
на средах, содержащих жом сахарного тростника или свекловичную муку.
Плодовые тела, полученные при твердофазном культивировании, добавляют в
корм после высушивания и размола.
В США получен штамм гриба белой гнили Cyathus stercoreus NRRL 6473
(Wicklow et al., 1980), способный деградировать преимущественно лигнин, и
заявлен способ, предусматривающий использование этого штамма для
обработки рисовой и пшеничной соломы (Prefere-tial..., 1981). После
воздействия грибом содержание лигнина в соломе уменьшается почти в 2
